直线式增程器用直线ISG电机结构设计与优化

根据直线发动机的结构与性能和直线式增程器的起动与发电要求,设计了与该直线发动机相匹配的管状永磁三相直线ISG电机。利用电磁场有限元分析法研究了直线ISG电机的结构参数对其性能的影响,并通过多目标优化选取了直线ISG电机的最佳结构参数。结果表明:所设计的直线ISG电机满足性能要求,优化后输出功率提高了8.7%,空载感应电动势提高了12.1%,定位力标准差降低了94.6%,效率则基本维持不变。

直线ISG/发动机系统台架构建及启动试验研究

依照直线ISG/发动机系统的设计思路,分别自主开发了直线发动机及直线ISG电机样机,并将两者耦合构建完成了一套直线ISG/发动机系统。同时,基于直线位移传感器测得的活塞瞬时位置开发了直线ISG/发动机控制系统,并利用开发的位置跟踪模式的启动力换向策略进行了系统启动试验。试验结果表明,开发的位置跟踪模式启动力换向控制策略可实现系统活塞组件的运动换向,且直线ISG/发动机系统在启动点火首行程着火成功,着火缸压为1.38 MPa;相对传统启动方式的直线发动机系统,直线ISG/发动机系统启动过程具有启动频率较高、改善首循环混合气加浓、燃烧缸压变动较小、启动平稳的特点。